Çok düşük frekanslı elektromanyetik alanların lenfositlerin membran potansiyellerine etkisi

Amaç: Çok düşük frekanslı elektromanyetik alanların (ÇDF-EMA) canlılar üzerinde olumlu ve olumsuz etkileri daha önce gösterilmekle beraber etki mekanizması henüz bilinmemektedir. Ancak bu etkileşimin hücrenin membranında meydana gelen bir değişimle gerçekleştiği düşünülmektedir. Bu çalışmanın amacı, düşük frekanslı elektromanyetik alan uygulanan mitojen ile indüklenmiş lenfositlerin membran potansiyellerinde meydana gelecek olası değişiklikleri floresans spektroskopisi yöntemi kullanılarak saptamak ve meydana gelen bu değişim ile hücre çoğalması arasındaki ilişkiyi belirlemektir Yöntem: Çalışmada sağlıklı insan kanından izole edilen T lenfositleri 72 saat RPMI-1640 içeren hücre kültür ortamında inkübe edilmişlerdir. Kontrol ve manyetik alan olmak üzere iki grup oluşturulmuştur. Hücreler 90 dakika manyetik alana maruz bırakıldıktan sonra membran potansiyel değişimini saptamak için di-4-ANNEPS probu kullanılarak floresans spektroskopik ölçümler yapılmıştır. Hücreler tripan mavisi ile boyandıktan sonra ışık mikroskopunda toma camında sayılmıştır. Bulgular ve Sonuç: Düşük frekanslı elektromanyetik alana maruz bırakılan lenfositlerin membran potansiyellerinde hiperpolarizasyon ve hücre sayılarında azalma meydana saptanmıştır. Bu bulgular ÇDF-EMA'nın membran potansiyelini ve hücre çoğalmasını etkilediğini göstermektedir.

The effect of extremly low frequency magnetic fields on membrane potential of lymphocytes

Aim: Although previous studies demonstrated that extremly low frequency magnetic fields (ELF-EMF) affected biologic systems the mechanisms has not been elucidated yet. However, it is accepted that the interaction must involve the physicochemical properties of the plasma membrane. This study aimed to determine the probable change in membrane potential of mitogen induced lymphocytes exposed to ELF-EMF and correlate it with changes in proliferation of exposed cells. Methods: Lymphocytes from healthy donors were grown in RPMI medium for 72 hours, before magnetic field ( 50 Hz, 5 mT) was applied for 90 minutes. Fluorescence spectroscopy with di-4-Anepps as a probe was used to determine change in membrane potential in the the magnetic field applied and control groups. Cell count was made with cytometer using trypan blue stain. Results: Fluorescence spectroscopy studies revealed that magnetic field applied lymphocytes showed hyperpolarization with respect to control. A decrease in proliferation was observed in ELF-EMF exposed cells with respect to controls. These findings indicate that ELF-EMF affects membrane potential and cell proliferation.

___

  • 1) Bennet J,W.R.,Health and Low Frequency Electromagnetic Fields., 1994; 32, Edwards Brother Inc.ISBN0-300-05763-6,
  • 2) Frey AH. Electromagnetic field interactions with biological systems. FASEB J. 1992; 7: 272-81.
  • 3) Hamnerius Y., Overwiev of epidemiological findings, physiological effects and proposed mechanisms of biological interactions with low level electric and magnetic fields. Interaction Mechanisms of Low Level Electromagnetic Fields. Edited by.B.Norden, C.Hamel., Oxford Science Publications, 1992; 3-14.
  • 4) Lacy-Hulbert A.,Metcalfe JC.,Hesketh R. Biological responses to electromagnetic fields. FASEB J,1998;12: 395-420.
  • 5) Wertheimer,N.,Leeper,E., Electrical Wiring Configurations and Childhood Cancer, Am.J.Epidemiol. 1979;109: 273-284.
  • 6) Tynes T, Andersen A, Langmark F. Incidence of cancer in Norwegian workers potentially exposed to electromagnetic fields. Am.J.Epidemiol. 1992;136: 81-88.
  • 7) Thériault S, Goldberg M, Miller AB, Armstrong B, Guénel P, Deadmen J, Imbermon E, To T, Chevalier A, Cyr D, Wall C. Cancer risks associated with occupational exposure to magnetic fields among electric utility workers in Ontarioand Quebec,Canada and France -1970-1989. Am.J.Epidemiol. 1994; 139: 550-572.
  • 8) Moulder, J.E., Foster, K.R.: Is three a link between exposure to power frequency electric fields and cancer?. IEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, 1999; 18: 109-116.
  • 9) Tynes T, Haldorsen T. Electromagnetic fields and cancer in children residing near Norwegian high voltage power lines.Am.J.Epidemiol. 1997;145: 219-226.
  • 10) Savitz DA, Loomis DP. Magnetic field exposure in relation to leukemia and breast cancer mortality among electrical utility workers.Am.J.Epidemiol.1995;141:123-134.
  • 11) National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS). Working Group Report: Assesment of Health Effects to Power-line frequency Electric and Magnetic fields. Portier,Cj. And Wolfe,M.S.,Eds.U.S. National Institute of Health, NIH Publication 1998; 98-3981. NIEHS, Research Triangle Park.NC.
  • 12) IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Non-Ionizing Radiation, Part 1. Static and Extremely Low-Frequency (ELF) Electric and Magnetic Fields. 2002; 429.
  • 13) Berdiushkov, J.N.,Goroshinskaia, I.V.: Structural – functional changes in lymphocyte ans erythrocyte membranes after exposure to alternating magnetic field. Vopr Med Khim., 2000; 46.1: 72-80, 2000.
  • 14) Adey W.R. Tissue interactions with non-ionizing electromagnetic fields. Physiol. Rev. 1981; 61: 435-513.
  • 15) Montana, V., Farkas, D.L., Loew, L.M.: Dual – Wavelength ratiometric fluorescence measurements of membrane potential. Biochemistry, 1989; 28: 4536-4539.
  • 16) Rader, R.K., Kahn, L.E., Anderson, G.D., Martin, C.L., Chinn, K.S., Gregory, S.A.:T cell activation is regulated by voltage dependent and calcium – activated potassium channels. The Journal of Immunology, 1996; 156: 1425-1430.
  • 17) Nuccitelli, S., Cerella, C., Cordisco, S., Albertini, M.C., Accorsi, A., De Nicola, M., D'Alessio, M., Radogna, F., Magrini, A., Bergamaschi, A., Ghibelli L.: Hyperpolarization of Plasma Membrane of Tumor Cells Sensitive to Antiapoptotic Effects of Magnetic Fields Annals New York Academy of Sciences, 2006; 1090: 217–225.
  • 18) Cadossi, R., Bersani, F., Cossarizza, A., Zucchini, P., Emilia, G., Torelli, G., Franceschi, C.: Lymphocytes and low frequency electromagnetic fields. FASEB Journal, 1992; 6: 2667-2674.
  • 19) D. E. Clapham. Calcium Signaling, Cell, 1995; 80: 259-268.
  • 20) Walleczek, J.: Electromagnetic field effects on cells of the immune system: The role of calcium signaling. The FASEB Journal, 1992; 6: 3177-3185.
  • 21) Frey,A.H.: Electromagnetic Field Interactions. Biophysical aspects of electromagnetic field effects on mammalian cells, 1995; Ch.3: 32-33.
  • 22) Balcavage, W.X., Alvager, T., Swez, J., Goff, C.W., Fox, M.T., Abculyava, S., King, M.W.: A mechanism for action of extremly low frequency electromagnetic fields on biological system, Biochemical and Biophysical Research Communications, 1996; 222: 374-378.
  • 23) Breckenridge DG, Stojanovic M, Marcellus RC and Shore.GC.: J. Cell Biol., 2003; 160: 1115–1127.
Marmara Medical Journal-Cover
  • ISSN: 1019-1941
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1988
  • Yayıncı: Marmara Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Çok düşük frekanslı elektromanyetik alanların lenfositlerin membran potansiyellerine etkisi

Pınar Mega TİBER, Ayşe İnhan GARİP

BİR EĞİTİM HASTANESİNDE AKCİĞER KANSERİ TANISI KONAN 138 OLGUNUN ANALİZİ VE 10 YIL ÖNCE AKCİĞER KANSERİ TANISI KONAN HASTALARIN VERİLERİYLE KARŞILAŞTIRMA

Dilaver TAŞ, Oğuzhan OKUTAN, Hatice KAYA, Zafer KARTALOĞLU, Erdoğan KUNTER

The association of common atrium and smith-lemli-opitz syndrome in an infant

Ahmet SERT, Özgür PİRGON, Mehmet Emre ATABEK, Mustafa DOĞAN

Pankreasın müsinöz kistik neoplazisinde multiorgan rezeksiyonu: Olgu sunumu

Ali SOLMAZ, Asım CİNGİ, Cumhur YEĞEN

PANKREASIN MÜSİNÖZ KİSTİK NEOPLAZİSİNDE MULTİORGAN REZEKSİYONU: OLGU SUNUMU

Ali SOLMAZ, Asım CİNGİ, Cumhur YEĞEN

BELEDİYE ZABITA MEMURLARINDA SİGARA İÇME VE DEPRESYONUN YAŞAM KALİTESİ ÜZERİNE ETKİLERİ

Ruhuşen KUTLU, Selma ÇİVİ, Onur KARAOĞLU

TAM KALINLIKTA NASAL ALAR DEFEKTİN KOMPOZİT KULAK GREFTİ ve HİPERBARİK OKSİJEN TEDAVİSİ İLE ONARIMI

Yakup ÇİL, Mehmet SEZGİN

TAMSULOSİN KULLANIMINA BAĞLI OLARAK GELİŞEN İNTRAOPERATİF FLOPPY İRİS SENDROMU (İFİS): ÜROLOJİK YAKLAŞIM

Kenan ISEN, Uğur KEKLİKÇİ

Gen polimorfizmi ve kansere yatkınlık

Abdullah EKMEKÇİ, ECE KONAÇ, H İlke ÖNEN

MANİSA ÇIRAKLIK EĞİTİM MERKEZİNDE 14-16 YAŞINDAKİ İŞÇİLERDE YAŞAM KALİTESİ

Pınar ERBAY DÜNDAR, Hakan BAYDUR, Erhan ESER, Bedri BİLGE, Nasır NESANIR, Tümer PALA, Alp ERGÖR, Ahmet ORAL